解题思路:分析题时,要找到题目中的平衡问题,即瓶的内外气压和水压的平衡,利用平衡法求出瓶内气压;再根据力的平衡知识,分析出瓶的内外压力的平衡,利用平衡力知识和题目的条件,可解决此题.
(1)由题意知,瓶内外气压以及水的压强存在以下平衡:P内=P0+P水=P0+ρgh水=1.01×105Pa+1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.02×105Pa;
(2)由题意知,手向下的压力为F,必须克服弹簧向上的弹力以及水面上方大气压强差所造成的向上的压力.所以
F=F弹+(P内-P0)S=1.2N+(1.02×105Pa-1.01×105Pa)×8×10-4m2=2N;
答:要使水从出水管口流出,瓶内水面上方的气体压强至少要1.02×105Pa;
为使水从出水管口流出,人手施加在按压器上的压力至少要2N.
点评:
本题考点: 压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用.
考点点评: 此题是大气压强与液体压强的综合应用题,应用平衡法可得到题中的气压和手的压力;计算时要合理运用题目的已知条件.